一種虎杖藥渣制備生物質(zhì)炭的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種虎杖藥渣制備生物質(zhì)炭的方法，屬于生物質(zhì)能源技術(shù)領(lǐng)域，所述的虎杖藥渣制備生物質(zhì)炭是經(jīng)過虎杖藥渣烘干、粉碎、氣化、炭化、壓制成型等步驟制成的。本發(fā)明把虎杖藥渣作為制備生物質(zhì)炭的原料，這不僅可以大大降低生產(chǎn)成本，同時可以減少環(huán)境污染，節(jié)約資源，促進資源循環(huán)利用，為虎杖藥渣的有效處理提供了新思路，具有廣闊的市場前景。
【專利說明】
一種虎杖藥渣制備生物質(zhì)炭的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于生物質(zhì)能源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種虎杖藥渣制備生物質(zhì)炭的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的生物質(zhì)炭包括由傳統(tǒng)土窯生產(chǎn)的粗制炭，如竹炭、木炭等以及由可燃物組 成的引火物以及與煤結(jié)合制成棒炭。傳統(tǒng)的粗致炭技術(shù)含量低、土窯結(jié)構(gòu)欠合理，次品率高 且原料的轉(zhuǎn)化率相對較低。傳統(tǒng)的生物質(zhì)炭以樹木為原料燒制而成，為了滿足生產(chǎn)需要大 量的砍伐樹木，對森林樹木造成不可逆轉(zhuǎn)的毀壞。在目前森林覆蓋率越來越低、溫室效應(yīng)日 益嚴重的情況下，生產(chǎn)傳統(tǒng)生物質(zhì)炭也越來越威脅著人類的生存環(huán)境。
[0003] 另一種是由可燃物與煤結(jié)合的生物質(zhì)炭，其配方及工藝中均是采用KN〇3和Ba (N〇3)2作為氧化劑，它們固體粉末狀態(tài)被加入煤和炭素中，經(jīng)過對這些物質(zhì)的混合、成型烘 干而制成生物質(zhì)炭成品。在使用過程中，作為氧化劑的KN〇3和Ba(N0 3)2在燃燒過程中受熱分 解會釋放出較高濃度的N02,此外原料煤中也含有大量的硫化物以及重金屬離子，燒烤時受 熱會隨著廢氣粘到燒烤食品上，對人體健康危害極大。
[0004] 目前生物質(zhì)炭的缺點都大大限制了生物質(zhì)炭的生產(chǎn)和使用。因此，對工藝簡單、環(huán) 保無毒且能提供大量熱量的生物質(zhì)炭及其生產(chǎn)方法的研究很有必要。目前的研究中，大都 集中于生物質(zhì)炭的結(jié)構(gòu)、添加劑以及煤預(yù)處理等方面，沒有針對生物質(zhì)炭的替換原料進行 研究。
[0005] 中藥藥渣主要來源于中成藥生產(chǎn)、原料藥生產(chǎn)、中藥材加工與炮制以及含中藥的 輕化工產(chǎn)品生產(chǎn)等，以中成藥生產(chǎn)帶來的藥渣量最大，約占藥渣總量的70%。中藥渣是一種 典型的工業(yè)生物質(zhì)，具有形態(tài)復(fù)雜、含水率較高等特點。據(jù)報道，目前全國中藥渣的年產(chǎn)生 量達3000萬噸以上。目前，國內(nèi)共有中藥企業(yè)達2000家以上，我國每年僅植物類藥渣的排 放量就高達90萬余噸。藥渣一般為濕物料，極易腐爛，味道臭異。對于中藥渣的處理傳統(tǒng)方 法為焚燒、填埋和固定區(qū)域堆放等，這些處理方法造成了資源浪費并會對自然環(huán)境帶來風 險。其中虎杖藥渣是中藥渣的一種，如何有效處理虎杖藥渣成為了研究的方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供一種虎杖藥渣制備生物質(zhì)炭的方法，以解決將虎杖藥渣作為垃圾處理 或是曬干后用來作為燃料，造成大量資源浪費和環(huán)境污染等問題，本發(fā)明把虎杖藥渣作為 制備生物質(zhì)炭的原料，這不僅可以大大降低生產(chǎn)成本，同時可以減少環(huán)境污染，節(jié)約資源， 促進資源循環(huán)利用，為虎杖藥渣的有效處理提供了新思路，具有廣闊的市場前景。
[0007] 為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案： 一種虎杖藥渣制備生物質(zhì)炭的方法，包括以下步驟： S1:將虎杖藥渣采用熱空氣烘干成含水率為20%_22%，制得干虎杖藥渣，所述熱空氣為 煤煙氣與空氣熱交換得到，所述煤煙氣溫度為920-960°C，所述空氣溫度為4-36°C，所述熱 空氣溫度為250-480 °C; S2:將步驟S1制得的干虎杖藥渣粉碎，過100-200目篩子，制得干虎杖藥渣粉碎物； S3:將步驟S2制得的干虎杖藥渣粉碎物與熱解催化劑在攪拌轉(zhuǎn)速為80-140r/min下混 合9-16min，制得混合物I，所述的熱解催化劑以重量份為單位，包括以下原料:高嶺土 8-30 份、氧化鈷1-4份、氧化鎳2-3份、氧化鈦2-3份、氧化鋁1-2份、氧化鋅1-2份、水玻璃10-35份； 所述熱解催化劑的制備方法，包括以下步驟： S31:將高嶺土、氧化鈷、氧化鎳、氧化鈦、氧化鋁、氧化鋅、水玻璃在攪拌轉(zhuǎn)速為100-160r/min下混合8_12min，制得球狀顆粒I; S32:將步驟S31制得的球狀顆粒I在950-1100°C范圍的溫度下焙燒，冷卻至室溫后篩分 而得到的粒徑為〇. 01-0. 〇6mm，孔隙容積為0.05-0.08mL/g，振實密度為0.82-0.96g/mL，磨 耗率為2.05%-2.38%的球狀顆粒Π ; S4:將步驟S3制得的混合物I放到微波反應(yīng)釜中，以10-60°C/min的速度升溫至690-820 °C，熱解4-9min，制得生物質(zhì)燃氣和混合物Π ; S5:在微波反應(yīng)釜中，溫度為410-480°C下采用步驟S4制得的生物質(zhì)燃氣干餾炭化混合 物Π 0.2-0.6h，冷卻至室溫，制得混合物m; S6:向步驟S5制得的混合物ΙΠ 中加入淀粉粘合劑、石灰水，在攪拌轉(zhuǎn)速為120-180r/min 下混合l〇-15min，經(jīng)壓制成塊狀型后采用步驟S1所述熱空氣烘干至含水率彡6%，制得生物 質(zhì)炭； 所述淀粉粘合劑的制備方法，包括以下步驟： S61:配制濃度為25-28Be '木薯淀粉漿I; S62:向步驟S61的木薯淀粉漿I中加入濃度為1%-5%乙酸異戊酯、二甲基乙酰胺，然后在 溫度為36-39 °C，攪拌轉(zhuǎn)速為100-120r/min下進行交聯(lián)接枝反應(yīng)0.4-0.6h，制得漿料Π ; S63:向步驟S62的漿料Π 中加入氫氧化鉀和環(huán)氧氯己烷，然后在溫度為40-46°C，攪拌 轉(zhuǎn)速為110-150r/min下進行交聯(lián)反應(yīng)0.3-0.5h，制得衆(zhòng)料ΙΠ ; S64:將步驟S63的漿料ΙΠ 進行預(yù)糊化并在溫度為165-168 °C下烘干，制得含水率< 6%的 物料IV; S65:將步驟S64的物料IV粉碎、過100-160目篩子，制得淀粉粘合劑。
[0008] 進一步地，步驟S3中所述干虎杖藥渣粉碎物與熱解催化劑的質(zhì)量比為100-240: Ι- βο
[0009] 進一步地，步驟S6中所述混合物ΙΠ 、淀粉粘合劑、石灰水的質(zhì)量比為18-42:4-6:6- 8〇
[0010] 進一步地，步驟S6中所述壓制成塊狀型采用的壓力為10-15Mpa。
[0011] 進一步地，步驟S62中所述木薯淀粉漿I、乙酸異戊酯、二甲基乙酰胺的質(zhì)量比為 30-80:10-25:12-20。
[0012] 進一步地，步驟S63中所述漿料Π 、氫氧化鉀、環(huán)氧氯己烷的質(zhì)量比為35-73:12- 25:15-20。
[00?3]進一步地，步驟S63中所述交聯(lián)反應(yīng)的溫度為42°C，攪拌轉(zhuǎn)速為125r/min下進行交 聯(lián)反應(yīng)〇.4h。
[0014]本發(fā)明具有以下有益效果： (1)本發(fā)明的制備方法條件可控，虎杖藥渣制備生物質(zhì)炭的轉(zhuǎn)化率高，無廢渣產(chǎn)生； (2) 本發(fā)明制備過程中不添加引火物等添加劑，制得的生物質(zhì)炭無煙無毒無味； (3) 本發(fā)明制得的生物質(zhì)炭起火快，燃燒時間長達3.3h以上，有利于使用； (4) 本發(fā)明制得的生物質(zhì)炭外表光滑無裂紋、無爆花，易于保存和運輸； (5) 本發(fā)明把虎杖藥渣作為制備生物質(zhì)炭的原料，這不僅可以大大降低生產(chǎn)成本，同時 可以減少環(huán)境污染，節(jié)約資源，促進資源循環(huán)利用，為虎杖藥渣的有效處理提供了新思路， 具有廣闊的市場前景。
【具體實施方式】
[0015] 為便于更好地理解本發(fā)明，通過以下實施例加以說明，這些實施例屬于本發(fā)明的 保護范圍，但不限制本發(fā)明的保護范圍。
[0016] 在實施例中，所述虎杖藥渣制備生物質(zhì)炭的方法，包括以下步驟： S1:將虎杖藥渣采用熱空氣烘干成含水率為20%_22%，制得干虎杖藥渣，所述熱空氣為 煤煙氣與空氣熱交換得到，所述煤煙氣溫度為920-960°C，所述空氣溫度為4-36°C，所述熱 空氣溫度為250-480 °C; S2:將步驟S1制得的干虎杖藥渣粉碎，過100-200目篩子，制得干虎杖藥渣粉碎物； S3:將步驟S2制得的干虎杖藥渣粉碎物與熱解催化劑在攪拌轉(zhuǎn)速為80-140r/min下混 合9-16min，制得混合物I，所述干虎杖藥渣粉碎物與熱解催化劑的質(zhì)量比為100-240:1-3， 所述的熱解催化劑以重量份為單位，包括以下原料:高嶺土 8-30份、氧化鈷1-4份、氧化鎳2-3份、氧化鈦2-3份、氧化錯1-2份、氧化鋅1-2份、水玻璃10-35份； 所述熱解催化劑的制備方法，包括以下步驟： S31:將高嶺土、氧化鈷、氧化鎳、氧化鈦、氧化鋁、氧化鋅、水玻璃在攪拌轉(zhuǎn)速為100-160r/min下混合8_12min，制得球狀顆粒I; S32:將步驟S31制得的球狀顆粒I在950-1100°C范圍的溫度下焙燒，冷卻至室溫后篩分 而得到的粒徑為〇. 01-0. 〇6mm，孔隙容積為0.05-0.08mL/g，振實密度為0.82-0.96g/mL，磨 耗率為2.05%-2.38%的球狀顆粒Π ; S4:將步驟S3制得的混合物I放到微波反應(yīng)釜中，以10-60°C/min的速度升溫至690-820 °C，熱解4-9min，制得生物質(zhì)燃氣和混合物Π ; S5:在微波反應(yīng)釜中，溫度為410-480°C°C下采用步驟S4制得的生物質(zhì)燃氣干餾炭化混 合物Π 0.2-0.6h，冷卻至室溫，制得混合物m; S6:向步驟S5制得的混合物m中加入淀粉粘合劑、石灰水，所述混合物m、淀粉粘合劑、 石灰水的質(zhì)量比為18-42:4-6:6-8,在攪拌轉(zhuǎn)速為120-180r/min下混合10-15min，經(jīng)在壓力 為10-15Mpa下壓制成塊狀型后采用步驟S1所述熱空氣烘干至含水率彡6%，制得生物質(zhì)炭； 所述淀粉粘合劑的制備方法，包括以下步驟： S61:配制濃度為25-28Be '木薯淀粉漿I; S62:向步驟S61的木薯淀粉漿I中加入濃度為1%-5%乙酸異戊酯、二甲基乙酰胺，然后在 溫度為36-39°C，攪拌轉(zhuǎn)速為100_120r/min下進行交聯(lián)接枝反應(yīng)0.4-0.6h，制得漿料Π ，所 述木薯淀粉漿I、乙酸異戊酯、二甲基乙酰胺的質(zhì)量比為30-80:10-25:12-20; S63:向步驟S62的漿料Π 中加入氫氧化鉀和環(huán)氧氯己烷，然后在溫度為40-46°C，攪拌 轉(zhuǎn)速為110_150r/min下進行交聯(lián)反應(yīng)0.3-0.5h，制得漿料ΙΠ ，所述漿料Π 、氫氧化鉀、環(huán)氧 氯己烷的質(zhì)量比為35-73:12-25:15-20; S64:將步驟S63的漿料ΙΠ 進行預(yù)糊化并在溫度為165-168 °C下烘干，制得含水率< 6%的 物料IV; S65:將步驟S64的物料IV粉碎、過100-160目篩子，制得淀粉粘合劑。
[0017] 下面通過更具體實施例對本發(fā)明進行說明。
[0018] 實施例1 一種虎杖藥渣制備生物質(zhì)炭的方法，包括以下步驟： S1:將虎杖藥渣采用熱空氣烘干成含水率為20%，制得干虎杖藥渣，所述熱空氣為煤煙 氣與空氣熱交換得到，所述煤煙氣溫度為940°C，所述空氣溫度為20°C，所述熱空氣溫度為 360。。； S2:將步驟S1制得的干虎杖藥渣粉碎，過150目篩子，制得干虎杖藥渣粉碎物； S3:將步驟S2制得的干虎杖藥渣粉碎物與熱解催化劑在攪拌轉(zhuǎn)速為110r/min下混合 13min，制得混合物I，所述干虎杖藥渣粉碎物與熱解催化劑的質(zhì)量比為170:2,所述的熱解 催化劑以重量份為單位，包括以下原料:高嶺土 20份、氧化鈷3份、氧化鎳3份、氧化鈦3份、氧 化鋁2份、氧化鋅2份、水玻璃24份； 所述熱解催化劑的制備方法，包括以下步驟： S31:將高嶺土、氧化鈷、氧化鎳、氧化鈦、氧化鋁、氧化鋅、水玻璃在攪拌轉(zhuǎn)速為130r/ min下混合lOmin，制得球狀顆粒I; S32:將步驟S31制得的球狀顆粒I在1000°C范圍的溫度下焙燒，冷卻至室溫后篩分而得 到的粒徑為0.03mm，孔隙容積為0.06mL/g，振實密度為0.9g/mL，磨耗率為2.2%的球狀顆粒 Π ; S4:將步驟S3制得的混合物I放到微波反應(yīng)釜中，以30°C/min的速度升溫至750°C，熱解 7min，制得生物質(zhì)燃氣和混合物Π ; S5:在微波反應(yīng)釜中，溫度為450°C下采用步驟S4制得的生物質(zhì)燃氣干餾炭化混合物Π 0.4h，冷卻至室溫，制得混合物m; S6:向步驟S5制得的混合物m中加入淀粉粘合劑、石灰水，所述混合物m、淀粉粘合劑、 石灰水的質(zhì)量比為30: 5:7,在攪拌轉(zhuǎn)速為150r/min下混合12min，經(jīng)在壓力為13Mpa下壓制 成塊狀型后采用步驟S1所述熱空氣烘干至含水率為6%，制得生物質(zhì)炭； 所述淀粉粘合劑的制備方法，包括以下步驟： S61:配制濃度為26Be '木薯淀粉漿I; S62:向步驟S61的木薯淀粉漿I中加入濃度為3%乙酸異戊酯、二甲基乙酰胺，然后在溫 度為38°C，攪拌轉(zhuǎn)速為110r/min下進行交聯(lián)接枝反應(yīng)0.5h，制得楽:料Π ，所述木薯淀粉楽J、 乙酸異戊酯、二甲基乙酰胺的質(zhì)量比為65:16:15; S63:向步驟S62的漿料Π 中加入氫氧化鉀和環(huán)氧氯己烷，然后在溫度為43°C，攪拌轉(zhuǎn)速 為130r/min下進行交聯(lián)反應(yīng)0.4h，制得漿料ΙΠ ，所述漿料Π 、氫氧化鉀、環(huán)氧氯己烷的質(zhì)量 比為 54:20:18; S64:將步驟S63的漿料ΙΠ 進行預(yù)糊化并在溫度為166°C下烘干，制得含水率為6%的物料 IV； S65:將步驟S64的物料IV粉碎、過130目篩子，制得淀粉粘合劑。
[0019] 實施例2 一種虎杖藥渣制備生物質(zhì)炭的方法，包括以下步驟： S1:將虎杖藥渣采用熱空氣烘干成含水率為20%，制得干虎杖藥渣，所述熱空氣為煤煙 氣與空氣熱交換得到，所述煤煙氣溫度為92(TC，所述空氣溫度為4°C，所述熱空氣溫度為 250 °C； S2:將步驟S1制得的干虎杖藥渣粉碎，過100目篩子，制得干虎杖藥渣粉碎物； S3:將步驟S2制得的干虎杖藥渣粉碎物與熱解催化劑在攪拌轉(zhuǎn)速為80r/min下混合 16min，制得混合物I，所述干虎杖藥渣粉碎物與熱解催化劑的質(zhì)量比為100:1，所述的熱解 催化劑以重量份為單位，包括以下原料:高嶺土 8份、氧化鈷1份、氧化鎳2份、氧化鈦2份、氧 化鋁1份、氧化鋅1份、水玻璃10份； 所述熱解催化劑的制備方法，包括以下步驟： S31:將高嶺土、氧化鈷、氧化鎳、氧化鈦、氧化鋁、氧化鋅、水玻璃在攪拌轉(zhuǎn)速為100r/ min下混合12min，制得球狀顆粒I; S32:將步驟S31制得的球狀顆粒I在950°C范圍的溫度下焙燒，冷卻至室溫后篩分而得 到的粒徑為0.01mm，孔隙容積為0.05mL/g，振實密度為0.82g/mL，磨耗率為2.05%的球狀顆 粒Π ; S4:將步驟S3制得的混合物I放到微波反應(yīng)釜中，以10°C/min的速度升溫至690°C，熱解 9min，制得生物質(zhì)燃氣和混合物Π ; S5:在微波反應(yīng)釜中，溫度為410°C°C下采用步驟S4制得的生物質(zhì)燃氣干餾炭化混合物 Π 0.6h，冷卻至室溫，制得混合物m; S6:向步驟S5制得的混合物m中加入淀粉粘合劑、石灰水，所述混合物m、淀粉粘合劑、 石灰水的質(zhì)量比為18:4:6，在攪拌轉(zhuǎn)速為12〇1'/111；[11下混合10111；[11，經(jīng)在壓力為101^^下壓制 成塊狀型后采用步驟S1所述熱空氣烘干至含水率為5.67%，制得生物質(zhì)炭； 所述淀粉粘合劑的制備方法，包括以下步驟： S61:配制濃度為25Be '木薯淀粉漿I; S62:向步驟S61的木薯淀粉漿I中加入濃度為1%乙酸異戊酯、二甲基乙酰胺，然后在溫 度為36°C，攪拌轉(zhuǎn)速為100r/min下進行交聯(lián)接枝反應(yīng)0.6h，制得楽:料Π ，所述木薯淀粉楽J、 乙酸異戊酯、二甲基乙酰胺的質(zhì)量比為30:10:12; S63:向步驟S62的漿料Π 中加入氫氧化鉀和環(huán)氧氯己烷，然后在溫度為40°C，攪拌轉(zhuǎn)速 為llOr/min下進行交聯(lián)反應(yīng)0.5h，制得漿料ΙΠ ，所述漿料Π 、氫氧化鉀、環(huán)氧氯己烷的質(zhì)量 比為 35:12:15; S64:將步驟S63的漿料ΙΠ 進行預(yù)糊化并在溫度為165°C下烘干，制得含水率為4%的物料 IV； S65:將步驟S64的物料IV粉碎、過100目篩子，制得淀粉粘合劑。
[0020] 實施例3 一種虎杖藥渣制備生物質(zhì)炭的方法，包括以下步驟： S1:將虎杖藥渣采用熱空氣烘干成含水率為22%，制得干虎杖藥渣，所述熱空氣為煤煙 氣與空氣熱交換得到，所述煤煙氣溫度為960°C，所述空氣溫度為36°C，所述熱空氣溫度為 480。。； S2:將步驟S1制得的干虎杖藥渣粉碎，過200目篩子，制得干虎杖藥渣粉碎物； S3:將步驟S2制得的干虎杖藥渣粉碎物與熱解催化劑在攪拌轉(zhuǎn)速為140r/min下混合 9min，制得混合物I，所述干虎杖藥渣粉碎物與熱解催化劑的質(zhì)量比為240:3，所述的熱解催 化劑以重量份為單位，包括以下原料:高嶺土 30份、氧化鈷4份、氧化鎳3份、氧化鈦3份、氧化 鋁2份、氧化鋅2份、水玻璃35份； 所述熱解催化劑的制備方法，包括以下步驟： S31:將高嶺土、氧化鈷、氧化鎳、氧化鈦、氧化鋁、氧化鋅、水玻璃在攪拌轉(zhuǎn)速為160r/ min下混合8min，制得球狀顆粒I; S32:將步驟S31制得的球狀顆粒I在1100°C范圍的溫度下焙燒，冷卻至室溫后篩分而得 到的粒徑為0.06mm，孔隙容積為0.08mL/g，振實密度為0.96g/mL，磨耗率為2.38%的球狀顆 粒Π ; S4:將步驟S3制得的混合物I放到微波反應(yīng)釜中，以60°C/min的速度升溫至820°C，熱解 4min，制得生物質(zhì)燃氣和混合物Π ; S5:在微波反應(yīng)釜中，溫度為480°C下采用步驟S4制得的生物質(zhì)燃氣干餾炭化混合物Π 0.2h，冷卻至室溫，制得混合物m; S6:向步驟S5制得的混合物m中加入淀粉粘合劑、石灰水，所述混合物m、淀粉粘合劑、 石灰水的質(zhì)量比為42:6:8，在攪拌轉(zhuǎn)速為18〇1'/111；[11下混合10111；[11，經(jīng)在壓力為151^^下壓制 成塊狀型后采用步驟S1所述熱空氣烘干至含水率為4.51%，制得生物質(zhì)炭； 所述淀粉粘合劑的制備方法，包括以下步驟： S61:配制濃度為28Be '木薯淀粉漿I; S62:向步驟S61的木薯淀粉漿I中加入濃度為5%乙酸異戊酯、二甲基乙酰胺，然后在溫 度為39°C，攪拌轉(zhuǎn)速為120r/min下進行交聯(lián)接枝反應(yīng)0.4h，制得楽:料Π ，所述木薯淀粉楽J、 乙酸異戊酯、二甲基乙酰胺的質(zhì)量比為80: 25: 20; S63:向步驟S62的漿料Π 中加入氫氧化鉀和環(huán)氧氯己烷，然后在溫度為46°C，攪拌轉(zhuǎn)速 為150r/min下進行交聯(lián)反應(yīng)0.3h，制得漿料ΙΠ ，所述漿料Π 、氫氧化鉀、環(huán)氧氯己烷的質(zhì)量 比為73: 25:20; S64:將步驟S63的漿料ΙΠ 進行預(yù)糊化并在溫度為168°C下烘干，制得含水率為6%的物料 IV； S65:將步驟S64的物料IV粉碎、過160目篩子，制得淀粉粘合劑。
[0021]性能測試： (1)水分含量、灰分含量、固定碳含量、熱值的測定參照GB/T2001-1991《焦炭工業(yè)分析 測定方法》中相關(guān)的測定方法。
[0022] (2)硫含量的測定參照GB/T2286-2008《焦炭全硫含量的測定方法》中相關(guān)的測定 方法。
[0023]實施例1-3中的生物質(zhì)炭性能參數(shù)如下表所示。
[0024] 由上表可知，本發(fā)明的方法所制得的生物質(zhì)炭符合燒烤炭的性能要求。
[0025] 以上內(nèi)容不能認定本發(fā)明具體實施只局限于這些說明，對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng) 當視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種虎杖藥渣制備生物質(zhì)炭的方法，其特征在于，包括以下步驟： SI:將虎杖藥渣采用熱空氣烘干成含水率為20%-22%，制得干虎杖藥渣，所述熱空氣為 煤煙氣與空氣熱交換得到，所述煤煙氣溫度為920-960°C，所述空氣溫度為4-36°C，所述熱 空氣溫度為250-480 °C; S2:將步驟SI制得的干虎杖藥渣粉碎，過100-200目篩子，制得干虎杖藥渣粉碎物； S3:將步驟S2制得的干虎杖藥渣粉碎物與熱解催化劑在攪拌轉(zhuǎn)速為80-140r/min下混 合9-16min，制得混合物I，所述的熱解催化劑以重量份為單位，包括以下原料:高嶺土8-30 份、氧化鈷1-4份、氧化鎳2-3份、氧化鈦2-3份、氧化鋁1-2份、氧化鋅1-2份、水玻璃10-35份； 所述熱解催化劑的制備方法，包括以下步驟： S31:將高嶺土、氧化鈷、氧化鎳、氧化鈦、氧化鋁、氧化鋅、水玻璃在攪拌轉(zhuǎn)速為100-160r/min下混合8_12min，制得球狀顆粒I; S32:將步驟S31制得的球狀顆粒I在950-1100°C范圍的溫度下焙燒，冷卻至室溫后篩分 而得到的粒徑為〇. 01-0. 〇6mm，孔隙容積為0.05-0.08mL/g，振實密度為0.82-0.96g/mL，磨 耗率為2.05%-2.38%的球狀顆粒Π ; S4:將步驟S3制得的混合物I放到微波反應(yīng)釜中，以10-60°C/min的速度升溫至690-820 °C，熱解4-9min，制得生物質(zhì)燃氣和混合物Π ; S5:在微波反應(yīng)釜中，溫度為410-480°C下采用步驟S4制得的生物質(zhì)燃氣干餾炭化混合 物Π 0.2-0.6h，冷卻至室溫，制得混合物m; S6:向步驟S5制得的混合物ΙΠ 中加入淀粉粘合劑、石灰水，在攪拌轉(zhuǎn)速為120-180r/min 下混合l〇-15min，經(jīng)壓制成塊狀型后采用步驟SI所述熱空氣烘干至含水率彡6%，制得生物 質(zhì)炭； 所述淀粉粘合劑的制備方法，包括以下步驟： S61:配制濃度為25-28Be '木薯淀粉漿I; S62:向步驟S61的木薯淀粉漿I中加入濃度為1%-5%乙酸異戊酯、二甲基乙酰胺，然后在 溫度為36-39 °C，攪拌轉(zhuǎn)速為100-120r/min下進行交聯(lián)接枝反應(yīng)0.4-0.6h，制得漿料Π ; S63:向步驟S62的漿料Π 中加入氫氧化鉀和環(huán)氧氯己烷，然后在溫度為40-46°C，攪拌 轉(zhuǎn)速為110-150r/min下進行交聯(lián)反應(yīng)0.3-0.5h，制得衆(zhòng)料ΙΠ ; S64:將步驟S63的漿料ΙΠ 進行預(yù)糊化并在溫度為165-168 °C下烘干，制得含水率<6%的 物料IV; S65:將步驟S64的物料IV粉碎、過100-160目篩子，制得淀粉粘合劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的虎杖藥渣制備生物質(zhì)炭的方法，其特征在于，步驟S3中所述干 虎杖藥渣粉碎物與熱解催化劑的質(zhì)量比為100-240:1-3。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的虎杖藥渣制備生物質(zhì)炭的方法，其特征在于，步驟S6中所述混 合物ΙΠ 、淀粉粘合劑、石灰水的質(zhì)量比為18-42:4-6:6-8。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的虎杖藥渣制備生物質(zhì)炭的方法，其特征在于，步驟S6中所述壓 制成塊狀型采用的壓力為l〇_15Mpa。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的虎杖藥渣制備生物質(zhì)炭的方法，其特征在于，步驟S62中所述 木薯淀粉漿I、乙酸異戊酯、二甲基乙酰胺的質(zhì)量比為30-80:10-25:12-20。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的虎杖藥渣制備生物質(zhì)炭的方法，其特征在于，步驟S63中所述 漿料Π 、氫氧化鉀、環(huán)氧氯己烷的質(zhì)量比為35-73:12-25:15-20。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虎杖藥渣制備生物質(zhì)炭的方法，其特征在于，步驟S63中所述 交聯(lián)反應(yīng)的溫度為42°C，攪拌轉(zhuǎn)速為125r/min下進行交聯(lián)反應(yīng)0.4h。
【文檔編號】C10L5/44GK105950255SQ201610545114
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年7月12日
【發(fā)明人】覃央央
【申請人】廣西南寧榮威德新能源科技有限公司